摘要
水库大坝不论是建设时期还是服役时期，首要考虑的就是其安全性问题。只有在大坝安全的前提下，才能更好的发挥其经济效益和社会效益。在实际运行过程中，采用监测手段获取的监测资料是大坝的运行状态最直接的表现，也是最真实的反映。因此对监测资料进行分析，可以掌握大坝的运行性态，同时在此基础上建立大坝的安全监控模型和综合评价模型能够更进一步保障大坝安全运行，并将其进行软件实现，便捷大坝的管理工作。为此，以水东混凝土重力坝为例，本文进行了如下研究： （1）对大坝监测资料进行分析。主要分析了监测量的时程、空间变化规律，探究其特征值的变化过程，同时对效应量和环境量的相关性进行分析，探究其之间的相互影响规律。结果表明，上游水位汛期较低，汛后较高；降雨年际变化较大，同时伴随着年内分配不均；水平位移受气温变化、上游水位变化的影响呈明显的规律性变化，各坝段坝顶正向位移最大值主要出现在温度较低季节、上游水位较低时候，负向位移最大值主要出现在温度较高的季节、上游水位较高时候；垂直位移变化规律为高温时上抬，低温时下沉；垂直位移和水平位移测值随着水位增加而增大；渗流量受水位和温度影响表现为高温期渗流量小，低温期渗流量相对较大；坝体绕坝渗流稳定；扬压力趋于稳定。 （2）对常用监测数据分析方法进行介绍，重点介绍偏最小二乘法的建模原理和过程，并对多重共线性问题所产生的原因及危害进行分析。结合大坝实际情况，选择合理的影响因子建立安全监控模型。研究结果表明偏最小二乘法模型精度更高，可靠性更强。 （3）介绍了云模型理论、云模型优势，在监测资料的基础上采用云模型对水东大坝监控指标进行建模，按“3En准则和“弱外围元素来”拟定安全监控指标。结果显示水平位移实测除最大值外，其余测值均小于安全监控指标；大坝垂直位移均在安全范围之内；大坝裂缝开合度在安全范围之内；大坝渗漏量最大值均超出拟定的监控指标，除最大值外，其余测值大部分都小于监控指标；绕坝渗流值均超出监控指标。 （4）介绍了层次分析法（AHP）的基本原理及其步骤，DEMATEL法的基本原理。针对层次分析法的部分缺陷，引入DEMATEL法来优化权重的计算；按照实际工程情况和评价体系构建原则，建立水东混凝土重力坝安全运行评价体系；采用云模型理论确定相应评价指标的隶属度；运用模糊运算对水东混凝土重力坝进行综合评价。水东大坝的评价结果与大坝实际情况一致，表明本文的评价方法是合理、可行的。 （5）介绍大坝综合评价系统的软件实现。主要从以下方面对软件实现进行介绍：建设背景、系统目标及内容、建设主要工作内容、系统构架、设计构架、模块结构、软件实现技术结构、数据库子系统、安全评估预测，并结合实际工程给出具体操作方法和界面展示。
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